MSK5101系列大電流低壓差穩(wěn)壓器及其應(yīng)用

摘要：MSK5101是美國(guó)MSKennedy公司研制的一種新型低壓差、大電流、低功耗線性穩(wěn)壓器。該器件具有＋3V、＋5V、＋12V和可調(diào)電壓輸出。最小壓差只有350mV，同時(shí)具有高效率和低功耗特性。文中介紹了MSK5101的主要特征及應(yīng)用方法。

１　概述

集成穩(wěn)壓器在近十多年發(fā)展很快，目前國(guó)內(nèi)外已發(fā)展到幾百個(gè)品種。按電路的工作方式分，有線性集成穩(wěn)壓器和開關(guān)式集成穩(wěn)壓器。按電路結(jié)構(gòu)形式分，有單片式集成穩(wěn)壓器和組合式集成穩(wěn)壓器。按管腳的連接方式分，有三端式集成穩(wěn)壓器和多端式集成穩(wěn)壓器。按制造工藝分，有半導(dǎo)體集成穩(wěn)壓器、薄膜混合集成穩(wěn)壓器和厚膜混合集成穩(wěn)壓器。而在線性集成穩(wěn)壓器方面，則以低壓差、大電流、小體積的發(fā)展比較迅猛。

ＭＳＫ５１０１是美國(guó)ＭＳＫｅｎｎｅｄｙ公司研制的一種新型低壓差、大電流、低功耗線性穩(wěn)壓器，它有＋３Ｖ、＋５Ｖ、＋１２Ｖ和可調(diào)輸出。輸出晶體管采用單片工藝制造的超級(jí)ＰＮＰ管，所以該系列型號(hào)的輸入輸出電壓差很小。圖１所示是ＭＳＫ５１０１的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。

圖1

當(dāng)ＭＳＫ５１０１的輸出電流為１．５Ａ?xí)r，其壓差只有３５０ｍＶ，因而它的效率很高，功耗較低。且輸出電壓精度可確保１％。此外，該系列穩(wěn)壓器也具有ＴＴＬ／ＣＭＯＳ兼容的ｏｎ／ｏｆｆ使能腳以及故障信號(hào)輸出腳。ＭＳＫ５１００采用可有效利用空間的１０腳功率型ＳＯＩＣ封裝，并且外殼上帶有散熱器銅接頭。

ＭＳＫ５１０１的體積很小。其外形如圖２所示，尺寸大小為６．３５ｍｍ×６．３５ｍｍ×２．０８ｍｍ，所以在很多有體積和重量限制的大功率穩(wěn)壓器應(yīng)用中，該系列穩(wěn)壓器有很好的性價(jià)比。因此，可廣泛應(yīng)用于高效線性穩(wěn)壓器、恒壓／恒流調(diào)節(jié)器、系統(tǒng)功率源、開關(guān)電源輸出穩(wěn)壓器以及電池供電等設(shè)備。

ＭＳＫ５１０１的主要特點(diǎn)如下：

● 采用帶散熱器接頭的緊密型１０腳ＳＯＩＣ封裝形式；

●輸入輸出電壓差非常小，輸出電流為１．５Ａ?xí)r，壓差只有３５０ｍＶ；

● 具有３．３Ｖ、５Ｖ、１２Ｖ和可調(diào)輸出；

● 采用開路集電極誤差信號(hào)輸出方式；

● 帶有ＴＴＬ電平使能腳；可零電流關(guān)斷；

● 帶有電源反接保護(hù)和負(fù)載短路保護(hù)功能；

● 接地端電流只有２２ｍＡ（滿載時(shí)）；

● 輸出電壓精度可達(dá)１％；

● 輸出電流可達(dá)１．５Ａ。

２　主要參數(shù)

ＭＳＫ５１０１的主要電氣性能參數(shù)如表１所列。

表1 MSK5101的主要電氣性能參數(shù)

參數(shù)名稱測(cè)試條件MSK5101系列單 位最小典型最大輸出電壓公差I(lǐng)out=1A，Vin=Vout 1V　±0.5±1.0%輸入輸出電壓差Δvout=-1%，Iout=100mA　80225mVΔvout=-1%，Iout=1.5A　350625mV負(fù)載調(diào)整率Vin=Vout 5V　±0.2±1.2mA≤Iout≤1.5　±0.3　%電源調(diào)整率（Vout 1V）≤Vin≤26VIout=10mA　±0.05±0.6%　±0.5　%輸出限流值Vout=0V，Vin=Vout 1V　2.13.5A接地端電流Vin=Vout 1V，Iout=0.75　820mA輸出噪聲Vin=Vout 1V，Iout=1.5A　22　mA使能腳輸入電壓CL=10μF，10Hz≤f≤100kHZ　400　μV使能腳輸入電壓高電平/導(dǎo)通2.41.2　V低電平/關(guān)斷　1.20.8V使能腳輸入電流高電平/導(dǎo)通　2075μA低電平/關(guān)斷　12μA關(guān)斷輸出電流VENABLE≤08V　1020μA輸出漏電流VOH=26V　0.012μA信號(hào)輸出電壓IOL≤250μA，Vin=Vout-2V　0.20.4V信號(hào)門限Vin=Vout-7%　75　mV基準(zhǔn)電壓正常工作1.221.241.26V基準(zhǔn)電壓溫漂正常工作　20　PPm/℃調(diào)整腳偏置電流全部溫度范圍，Vin=Vout 1V　40150mA熱阻結(jié)到外殼　4.55℃/W過熱關(guān)斷溫度結(jié)溫JT1135　℃

３　應(yīng)用說明

３．１ 穩(wěn)壓器保護(hù)

ＭＳＫ５１０１系列穩(wěn)壓器具有輸入電源極性反接、過電流、超溫（Ｐｄ過大）和瞬態(tài)電壓尖峰達(dá)到６０Ｖ等各種保護(hù)功能，若將該穩(wěn)壓器用于負(fù)載接負(fù)電源的雙電源中，則輸出電壓必須采用二極管箝位到地。

３．２ 輸出電容

在輸出端與接地端之間接入一只

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